ansys接触分析入门知识
在ansys中,有专门的接触单元用于解决各种不同的接触问题。对于点对点接触问题有二维点对点接触单元CONTAC12、三维点对点接触单元CONTAC52和CONTAC178。为了能够使用这些点对点接触单元,需要预先知道明确的接触位置,即使在几何非线性的情况下,接触面之间也只能允许有较小的相对滑动。
对于面对点接触问题,常用的有用来模拟柔性点对刚性面接触单元CONTAC26、二维点对面接触单元CONTAC48、三维点对面接触单元CONTAC49、CONTAC175.这类接触单元,不需要预先知道确切的接触位置,二期接触面之间也不需要保持一致的网格,同时允许有大的变形和相对滑动。
对于面对面接触问题,有二维2节点的低阶线接触单元CONTAC171、3节点的高阶抛物线接触单元CONTAC172、三维4节点的缔结四边形接触单元CONTAC173、8节点的高阶四边形接触单元CONTAC174.由于面跟面之间的相互接触,有一个目标面和接触面的问题,因此使用这些接触单元必须同时使用配对单元(用来模拟目标面和目标单元)。同CONTAC171和CONTAC172配对的是二维目标单元TARGET169,同CONTAC173和CONTAC174配对的是三维目标单元TARGET170.面对面单元比点对面单元具有更好的性能、对接触的位置、范围要求更宽,但是接触的求解结果却更好。
三大类接触单元的使用并不是限制的很死,只要对问题的本质理解清楚,就能灵活运用。比如两个面上的节点一一对应,相对滑动又可忽略不计,两个面的挠度、转动保持小量,那么就可以用点对点接触单元来模拟面对面的接触问题。又如能通过一组节点来定义接触面,生成多个单元,那么就可以用点对面的对接触单元来模拟面对面的接触问题。
接触单元就像皮肤一样覆盖在下面的有限元模型上,会自动跟踪整个变形过程。
对于点对点的接触情况,只要对节点赋予点对点接触单元即可。对于点对面或面对面接触情况,还涉及到选取目标面的问题。
下面介绍指导性原则。
对于点对面有:
1) 如果一个面的接触部分四平的或凹的,另一个面的接触部分是尖的或凸的,则平凹面是目标面。
2) 如果两个面都是平的,则任意选择
3) 如果两个面都是凸的,则较平的的面作为目标面。
4) 如果一个接触部分有尖边,另一个没有,则有尖边的面作为目标面。
对于面对面有:
1) 如果一个凸面与一个平面或凹面接触,平面或凹面是目标面;
2) 如果一个面比另一个面硬,则较硬的面应该为目标面;
3) 如果一个面比另一个面大,则较大的面应该为目标面;
4) 如果一个面上的网格比较粗,另一个面的网格较细,则较粗的面应该是目标面;
5) 如果一个面是高阶,另一个面是低阶,低阶面应该是目标面。
在分析的时候,一般需要定义一个微小的位移或者载荷保证收敛性。 太感谢了,正琢磨这个呢!! 谢谢楼主。
想请教一下:对于面对面有:
1) 如果一个凸面与一个平面或凹面接触,平面或凹面是目标面;
2) 如果一个面比另一个面硬,则较硬的面应该为目标面;
3) 如果一个面比另一个面大,则较大的面应该为目标面;
4) 如果一个面上的网格比较粗,另一个面的网格较细,则较粗的面应该是目标面;
5) 如果一个面是高阶,另一个面是低阶,低阶面应该是目标面。
这5点有优先级吗?如果出现交叉怎么办呢? 谢谢楼主。 非常感谢楼主啊。
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